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中國科學(xué)院高能物理研究所(中科院高能所)16日發(fā)布消息，該所高場超導(dǎo)磁體團隊自主研制的全國產(chǎn)超導(dǎo)二極磁體在最新結(jié)束的新一輪性能測試實驗中取得突破性進展，該磁體在4.2K(零下269攝氏度)下兩個孔徑內(nèi)實現(xiàn)超過12特斯拉(T，Tesla)磁場強度，達到超導(dǎo)線材臨界性能的85%以上。

中科院高能所團隊研制的該超導(dǎo)二極磁體從結(jié)構(gòu)設(shè)計、超導(dǎo)材料、電纜及磁體制備，到相關(guān)的裝備與測試平臺，均基于中國自主技術(shù)路線。

目前，加速器超導(dǎo)磁體的最高磁場強度記錄為歐洲核子研究中心(CERN)保持的16T無孔徑二極實驗磁體，美國費米實驗室2020年創(chuàng)造出14T單孔徑二極實驗磁體。中國自主研制獲得突破的12T雙孔徑超導(dǎo)二極磁體，性能指標(biāo)居于國際前列，且是目前國際上唯一一個采用不同超導(dǎo)材料組合線圈結(jié)構(gòu)達到12T二極磁場強度的磁體，堪稱加速器高場超導(dǎo)磁體領(lǐng)域中國自主核心技術(shù)發(fā)展的一項里程碑。

該項進展也獲得國際同行高度關(guān)注，CERN大型強子對撞機高亮度升級前項目負(fù)責(zé)人、意大利米蘭大學(xué)物理系教授盧西奧·羅西(Lucio Rossi)、CERN MSC研究組前負(fù)責(zé)人盧卡·博圖拉(Luca Bottura)和現(xiàn)負(fù)責(zé)人阿諾·德夫雷德(Arnaud Devred)、日本高能加速器研究機構(gòu)超導(dǎo)工學(xué)中心前負(fù)責(zé)人山本明(Akira Yamamoto)等均發(fā)來賀信，評價中科院高能所團隊的工作“展示了組合線圈結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)勢的出色成果”，為“10T以上研究領(lǐng)域非常好的進展”，“在展示普通線圈的優(yōu)點和組合線圈設(shè)計方面取得了非常好的效果”，取得“非常好的成績”等。

高場超導(dǎo)磁體提供的強磁場可以實現(xiàn)高能量帶電粒子束流的軌跡及尺寸控制，是基礎(chǔ)物理研究、先進核聚變能源技術(shù)以及高能量粒子加速器建設(shè)的核心需求。歐美未來十年高能物理發(fā)展戰(zhàn)略中均把高場超導(dǎo)磁體技術(shù)列為優(yōu)先發(fā)展的關(guān)鍵核心技術(shù)之一，國際及國內(nèi)正在開展的熱核聚變實驗堆計劃也無一例外地依賴高場超導(dǎo)磁體技術(shù)。

中科院高能所高場超導(dǎo)磁體團隊表示，性能大幅提升的下一代高場超導(dǎo)磁體技術(shù)，還有望在高精度醫(yī)療、低損耗電力及交通系統(tǒng)等民生領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，助推中國國民健康發(fā)展、“碳中和”目標(biāo)實現(xiàn)以及相關(guān)高科技產(chǎn)業(yè)群形成。 

原標(biāo)題：中國自主研制超導(dǎo)二極磁體磁場強度突破12特斯拉